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中国工程院院士邓铭江:生态水利与大尺度调度研究与实践(2)

来源:国际环保在线 作者:邓铭江 人气: 发布时间:2019-07-05 17:05:52

这是输水前,这是断流30年以后,下流河道断流的生态景观(图片)。这是生态输水15年以后,就是目前的状况,下游的生态景观得到了明显的改善。为此我们建立了横向纵向竖向三维的监测评价体系,包括了地表水、地下水、土壤水,获取了大量的一手资料。一是围绕生态系统,研究动态水量分段的消化情况。二是实时掌握地下水和水位的动态响应情况。三是持续监测生态多样性的变化情况。四是重点关注胡杨林的长势和结构,以及胡杨林的生物量的变化情况。五是运用空间一体化的监测手段,持续监测植被覆盖度覆盖情况。六是高度关注准确掌握台特玛湖和生态修复情况。

研究发现,如果是仅仅只采取河道的线状输水,地下水的影响范围十分有限,只有一公里,下线的河道将大量注入湖泊,形成水面无效蒸发。因此我们提出改变输水方式,提出单河道输水,双河道和跨河道输水,利用河叉和洼地进行面状输水这样一个综合的输水方式。

同时还发现干旱地区的天然植被主要是依靠地表水形成地下水进行省长的,地下水埋深对生态修复有非常重要的作用:当地下水埋深2—4米时植被恢复等级是优,4—6米恢复等级良,6—8没有恢复性,大于8米植被无法生长。因此我们呼吁地下水对胡杨林生产的结构特征和关键因素我们提出了基于地下水位调控的生态调度方案,通过各种输水方式相结合,快速补给地下水,同时转化为包气带水分,有效恢复两河流域间的生态环境,在两条河间形成稳定的地下水修复平台,有了这样的平台,两到三年不输水,大型的乔灌木植被不会枯萎。

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额尔齐斯河景观

现在介绍额尔齐斯河的情况,这是最北边的流入北冰洋的几条河。额尔齐斯河是大西洋水系进入新疆北部的重要通道,是我们国家西部环流的重要水系通道,两岸有200多万亩的河谷林草,河道有23种北冰洋额尔齐斯河水系的土著鱼类。近二十年来,额尔齐斯河干流和支流上相继开发了许多的水电站和大坝工程,实施了跨流域调水,生态环境面临着严峻的威胁。为了保护河谷生态系统,2001年水库建成开始,就开展了一库的生态调度和两库连调的生态调度。

这个反映出来我们19年来水库调度和生态灌溉的实际情况,我们开展了50多次的生态调度,这是历年水库的自然入库的洪峰流量,经过水库调节基本上实现了每年下限流量达到800立方米/秒,这样一个生态流量的要求,也就是漫滩洪水的要求。

通过研究生态的蓄水节率,建立监测评价体系,揭示生态—水文过程耦合规律,我们提出了七库一干联合调度,三次脉冲,漓漫灌溉,多尺度耦合生态调度方案。

什么叫七库一干联合调度,这是我们通过对这条河流支流和干流上七大水库和西气东输主干线进行联合调度,解决水文过程如何满足生态蓄水,适时、适量、适温的问题。

什么叫三次脉冲,同时满足陆生生态和水生生态的要求,制定了三次脉冲的方案,4月底5月初,鱼类产卵的时候进行一次调度,6月初初汛期进行调度,6月中旬再进行一次主讯期的调度。

什么叫漓漫灌溉,为了构建漓漫灌溉系统,水稻、小麦都有灌溉系统,生态也有灌溉系统。为了构建这样一个河谷生态林草的漓漫灌溉系统,我们修建生态渠道、牧业大渠、疏通河岔、建立灌溉渠道,形成水网通达漓漫灌溉系统,目的就是要使七库一干下线的水量,如何做到项八项灌溉,八区灌溉,应灌尽灌,使下线的生态水得到充分的利用。

这是25座生态闸的情况,这是牧业大渠的分布情况。

这几个片子反映的是2017年河谷核心区,科克苏湿地的情况,这是我见到最美丽的草原了。这是2018年实地调查的情况,在采访牧民的过程中,牧民对我们的漓漫灌溉的效果,给予了一致好评。

今年这个月的6月7号,我们举行了2019年的生态调度会议和开闸放水仪式,这是2019年的情况。

从卫星遥感资料显示的情况看,额尔齐斯河核心地带基本实现了漓漫灌溉全覆盖,目前研究的成果看漓漫灌溉的效果得到了有效的保证,额尔齐斯河河谷草量提高了25%,核心区的植被已经恢复到了2001年的水平。

我们建设的生态鱼道开始投入使用,收集了上万的过鱼视频,监测到了大量的过鱼信息。今年建设了世界最大的升鱼机,开始投入运行了,视频中发现很多珍贵鱼类的身影,这个升鱼机很先进。我们在正增放流、禁渔修养和生态调度的三重作用下,渔获量逐年增生,生态调度和生态修复取得了卓有成效的业绩。

最后两句话结束今天的报告,第一句话,我们认为,生态调度与生态监测必须持之以恒,为此我们已经坚持了二十年。第二句话,生态调度和生态旅游是生产经营管理的未来方向。人间仙境,大美草原,大漠长河,金色胡杨,期待着大家的光临,谢谢大家。

(编辑:Frank)

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